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微专题突破2 氧化还原反应 离子反应
一、选择题
1.(2023·南京二模)2023年3月,“三星堆”遗址考古又发掘出大量青铜器。火法炼铜主要发生
的反应为Cu S+O====2Cu+SO ,下列说法正确的是
2 2 2
A.Cu S中铜的化合价为+2 B.该反应为复分解反应
2
C.SO 是酸性氧化物 D.反应中氧化剂仅为O
2 2
【答案】C
【解析】A项,Cu S中S为-2价,则铜的化合价为+1,错误;B项,从反应物和生成物的种类和个
2
数,可知该反应属于置换反应,错误;C项,SO 可与碱反应生成亚硫酸盐和水,属于酸性氧化物,正确;
2
D项,反应中氧元素化合价降低,铜元素化合价也降低,Cu S和O 都做氧化剂,错误。
2 2
2.(2022·北京)下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是
A.向NaHSO 溶液中加入少量BaCl 溶液,生成白色沉淀
4 2
B.向NaOH和Fe(OH) 的悬浊液中通入空气,生成红褐色沉淀
2
C.向NaHCO 溶液中加入少量CuSO 溶液,生成蓝绿色沉淀[Cu (OH)CO]
3 4 2 2 3
D.向HS溶液中通入氯气,生成黄色沉淀
2
【答案】D
【解析】A项,向NaHSO 溶液中加入少量BaCl 溶液,实际参与反应的只有硫酸根离子和钡离子,
4 2
并未发生氧化还原反应,再忽略体积变化,H+的浓度不变,其pH不变,不符合题意;B项,向NaOH和
Fe(OH) 的悬浊液中通入空气,氢氧化亚铁被氧化成了红褐色的氢氧化铁,化学方程式为 4Fe(OH) +
2 2
2HO+O =4Fe(OH) ,但该过程中消耗水,增大了氢氧根离子的浓度,pH会变大,不符合题意;C项,
2 2 3
向NaHCO 溶液中加入少量CuSO 溶液,生成蓝绿色沉淀[Cu (OH)CO],其中元素的化合价没有发生变
3 4 2 2 3
化,故没有发生氧化还原反应,不符合题意;D项,向HS溶液中通入氯气发生氧化还原反应生成 HCl
2
和单质硫沉淀,增大了H+的浓度,pH减小,符合题意。
3.(2022·辽宁)镀锌铁钉放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出铁钉后加入少量漂白粉,溶液恢复
棕色;加入CCl ,振荡,静置,液体分层。下列说法正确的是
4
A.褪色原因为I 被Fe还原
2
B.液体分层后,上层呈紫红色
C.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈
D.溶液恢复棕色的原因为I-被氧化
【答案】D
【解析】A项,Zn比Fe活泼,更容易失去电子,还原性更强,先与I 发生氧化还原反应,故溶液褪
2
色原因为I 被Zn还原,错误;B项,液体分层后,I 在CCl 层,CCl 的密度比水大,则下层呈紫红色,
2 2 4 4
错误;C项,若镀层金属活泼性大于Fe,则Fe不易生锈,反之,若Fe活泼性大于镀层金属,则Fe更易
生锈,由于活泼性:Zn>Fe>Sn,则镀锡铁钉更易生锈,错误;D项,漂白粉的有效成分为Ca(ClO) ,
2
其具有强氧化性,可将I-氧化,溶液恢复棕色,正确。
4.(2024·扬州市高三下学期开学考)反应4Au+8NaCN+2HO+O=4Na[Au(CN)]+4NaOH可
2 2 2
用于冶金。下列说法正确的是
A.Au是一种活泼金属 B.NaCN溶液显酸性
C.Na[Au(CN)]不属于配合物 D.若无NaCN作用,Au难被O 氧化
2 2
【答案】D
【解析】A项,在金属活动性顺序中,Au在最后,是一种很不活泼的金属,错误;B项,HCN是一
种弱酸,CN-水解可使NaCN溶液显碱性,错误;C项,Na[Au(CN)属于配合物,错误;D项,CN-的配
位作用使得Au很容易被O 氧化,正确。
2
5.(2024·浙江6月卷)下列离子方程式正确的是
A.用CuSO 溶液除HS气体:Cu2++S2-=CuS↓
4 2
B.HSO 溶液中滴加Ba(NO ) 溶液:HSO+Ba2+=BaSO↓+2H+
2 3 3 2 2 3 3
C.NaHCO 溶液中通入少量Cl:2HCO -+Cl=2CO+Cl-+ClO-+HO
3 2 3 2 2 2
D.用FeCl 溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
3
【答案】D微专题突破2 氧化还原反应 离子反应
【解析】A项,HS在离子方程式中应以化学式保留,正确的离子方程式为Cu2++HS=CuS↓+2H
2 2
+,错误;B项,酸性条件下NO -会将HSO 氧化成HSO ,Ba2+与SO 2-形成BaSO 沉淀,滴加少量
3 2 3 2 4 4 4
Ba(NO ) 时的离子方程式为Ba2++2NO -+3HSO =BaSO↓+2NO↑+2SO 2-+4H++HO,滴加足量
3 2 3 2 3 4 4 2
Ba(NO ) 时的离子方程式为3Ba2++2NO -+3HSO =3BaSO↓+2NO↑+4H++HO,错误;C项,电
3 2 3 2 3 4 2
离平衡常数:K (HCO)>K (HClO)>K (HCO),Cl 与水反应生成的HClO与NaHCO 不反应,正确
a1 2 3 a a2 2 3 2 3
的离子方程式为Cl+HCO -=Cl-+HClO+CO,错误;D项,Cu与FeCl 溶液反应生成CuCl 、
2 3 2 3 2
FeCl ,反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,正确。
2
6.(2024·淮安市高三上学期开学考)炼油、石化等含S2-工业废水可通过催化氧化法进行处理。
将MnO 嵌于聚苯胺(高温会分解)表面制成催化剂,碱性条件下,催化氧化废水的机理如图所示。下列有
2
关说法不正确的是
A.催化剂因S覆盖表面或进入空位而失效,高温灼烧后也不可继续使用
B.该反应过程的总方程式为O+2HO+2S2-======4OH-+2S↓
2 2
C.反应过程中只有硫元素被氧化
D.反应III的∆H>0
【答案】C
【解析】A项,反应中生成硫单质,生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空位处,阻碍了反应
的进行,导致催化剂使用一段时间后催化效率会下降,高温下聚苯胺会分解,故高温灼烧后不可继续使
用,正确;B项,由图可知,催化氧化过程的总反应为氧气、水、硫离子在催化作用下生成氢氧根离子和
硫单质:O +2HO+2S2-======4OH-+2S↓,正确;C项,由题干图示信息可知,反应过程中锰形成的
2 2
化学键数目发生改变,化合价升高,错误;D项,由题干图示信息可知,反应Ⅲ为化学键断裂,为吸热
反应,故ΔH>0,正确。
7.(2023·苏锡常镇调研)铁铵矾[NH Fe(SO )·12HO]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方
4 4 2 2
程式正确的是
A.铁铵矾溶液与氨水混合反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)↓
3
B.向铁铵矾溶液中通入HS气体:2Fe3++HS=2Fe2++S↓+2H+
2 2
C.在强碱溶液中,铁铵矾与NaClO反应生成NaFeO :3ClO-+2Fe3++6OH-=2FeO+3Cl-+HO
2 4 2
+4H+
D.向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH) 溶液:Fe3++2SO+2Ba2++3OH-=Fe(OH)↓+2BaSO↓
2 3 4
【答案】B
【解析】A项,NH ·HO为弱电解质,不可拆分,错误;B项,向铁铵矾溶液中的Fe3+能将HS氧
3 2 2
化为硫沉淀,正确;C项,强碱性溶液的离子方程式中,不能出现H+,错误;D项,过量的Ba(OH) 会
2
与NH反应生成NH ·HO,错误。
3 2
8.(2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是
A.用氢氟酸刻蚀玻璃:SiO2-+4F-+6H+=SiF↑+3HO
3 4 2
B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu=3Cu2++2Fe
C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:SO2-+2Cl+3HO=2SO2-+4Cl-+6H+
2 3 2 2 3
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO+CO2-=CaCO+SO 2-
4 3 3 4
【答案】D
【解析】A项,玻璃的主要成分为SiO,用氢氟酸刻蚀玻璃时,SiO 和氢氟酸反应生成SiF 气体和水,
2 2 4
2
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找反应的方程式为SiO+4HF=SiF↑+2HO,错误;B项,Fe3+可以将Cu氧化成Cu2+,三氯化铁刻蚀铜
2 4 2
电路板时反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,错误;C项,氯气具有强氧化性,可以氧化硫
代硫酸根成硫酸根,氯气被还原为氯离子,反应的离子方程式为SO2-+4Cl+5HO=2SO 2-+8Cl-+
2 3 2 2 4
10H+,错误;D项,碳酸钙的溶解度小于硫酸钙,可以用碳酸钠溶液浸泡水垢使硫酸钙转化为疏松、易
溶于酸的碳酸钙,反应的离子方程式为CaSO+CO2-=CaCO+SO 2-,正确。
4 3 3 4
9.(2024·甘肃卷)兴趣小组设计了从 中提取 的实验方案,下列说法正确的是
A.还原性:Ag>Cu>Fe
B.按上述方案消耗1 mol Fe可回收1 mol Ag
C.反应①的离子方程式是[Cu(NH )]2++4H+=Cu2++4NH
3 4
D.溶液①中的金属离子是Fe2+
【答案】C
【解析】从实验方案可知,氨水溶解了氯化银,然后用铜置换出银,滤液中加入浓盐酸后得到氯化
铜和氯化铵的混合液,向其中加入铁、铁置换出铜,过滤分铜可以循环利用,并通入氧气可将亚铁离子
氧化为铁离子。
A项,金属活动性越强,金属的还原性越强,而且由题中的实验方案能得到证明,还原性从强到弱
的顺序为Fe>Cu>Ag,不正确;B项,由电子转移守恒可知,1 mol Fe可以置换1 mol Cu,而1 mol Cu
可以置换2 mol Ag,因此,根据按上述方案消耗1 mol Fe可回收2 mol Ag,不正确;C项,反应①中,氯
化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵,该反应的离子方程式是[Cu(NH )]2++4H+=Cu2+
3 4
+4NH,正确;D项,向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁,铁置换出铜后生成Fe2+,然后Fe2+被通入
的氧气氧化为Fe3+,氯化铵水解使溶液呈酸性,在这个过程中,溶液中的氢离子参与反应,因此氢离子
浓度减少促进了铁离子水解生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁存在沉淀溶解平衡,因此,溶液①中的金属离
子是Fe3+,不正确。
10.(2024·江苏省南通市、盐城市二模)亚氯酸钠(NaClO)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可
2
用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:
下列说法错误的是
A.反应①阶段,参加反应的NaClO 和SO 的物质的量之比为2∶1
3 2
B.若反应①通过原电池来实现,则ClO 是正极产物
2
C.反应②中的HO 可用NaClO 代替
2 2 4
D.反应②条件下,ClO 的氧化性大于HO
2 2 2
【答案】C
【解析】A项,根据流程图反应①中氧化剂是NaClO ,还原剂是SO ,还原产物是ClO ,氧化产物
3 2 2
是NaHSO ,根据化合价升降相等可得NaClO 和SO 的物质的量之比为2∶1,正确;B项,由反应①化
4 3 2
合价变化情况,再根据原电池正极表面发生还原反应,所以 ClO 是正极产物,正确;C项,据流程图反
2
应②,在ClO 与HO 的反应中,ClO 转化为NaClO 氯元素的化合价降低,做氧化剂;HO 只能做还原
2 2 2 2 2 2 2
剂,氧元素的化合价升高,不能用NaClO 代替HO ,错误;D项,据流程图反应②ClO 与HO 反应的
4 2 2 2 2 2
变价情况,ClO 做氧化剂,HO 做还原剂,可以推出ClO 的氧化性大于HO,正确。
2 2 2 2 2 2
11.(2024·吉林卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl-并制备Zn,流程如下“脱氯”步骤仅微专题突破2 氧化还原反应 离子反应
Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子 Zn2+ Cu2+ Cl-
浓度/g·L-1 145 0.03 1
A.“浸铜”时应加入足量HO,确保铜屑溶解完全
2 2
B.“浸铜”反应:2Cu+4H++HO=2Cu2++H↑+2HO
2 2 2 2
C.“脱氯”反应:Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl
D.脱氯液净化后电解,可在阳极得到Zn
【答案】C
【解析】铜屑中加入HSO 和HO 得到Cu2+,反应的离子方程式为:Cu+2H++HO =Cu2++
2 4 2 2 2 2
2HO,再加入锌浸出液进行“脱氯”,“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuCl固体,
2
可知“脱氯”步骤发生反应的化学方程式为:Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl,过滤得到脱氯液,脱氯液净化
后电解,Zn2+可在阴极得到电子生成Zn。
A项,由分析得,“浸铜”时,铜屑不能溶解完全,Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂,错误;
B项,“浸铜”时,铜屑中加入HSO 和HO 得到Cu2+,反应的离子方程式为:Cu+2H++HO=Cu2+
2 4 2 2 2 2
+2HO,错误;C项,“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuCl固体,即Cu的化合价升
2
高,Cu2+的化合价降低,发生归中反应,化学方程式为:Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl,正确;D项,脱氯
液净化后电解,Zn2+应在阴极得到电子变为Zn,错误。
12.(2023·南通崇川阶段考试)工业上以锌渣(主要成分为ZnO,含有少量FeO、Fe O 、CuO)为
2 3
主要原料制备硫酸锌的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A.“沉铜”后的滤液中含有的阳离子:Zn2+、Fe2+、H+
B.“氧化”时的离子方程式为2HO+2Fe2+=2Fe3++2HO+O↑
2 2 2 2
C.“滤渣2”的主要成分为Fe O
2 3
D.“操作”为蒸发结晶
【答案】A
【解析】A项,“沉铜”时,Zn与Fe3+、Cu2+反应生成Fe2+、Cu,“沉铜”后的滤液中含有的阳离
子为Zn2+、Fe2+、H+,正确;B项,“氧化”时,发生反应的离子方程式为HO+2Fe2++2H+=2Fe3+
2 2
+2HO,错误;C项,“沉铁”时,Fe3+水解生成Fe(OH) 和H+,加入ZnO消耗H+,平衡正向移动,
2 3
“滤渣2”的主要成分为Fe(OH),错误;D项,“操作”为蒸发浓缩、冷却结晶,错误。
3
13.(2024·南通市如皋市高三上学期开学考)实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO,还含有少量
4
的Fe2+、Mn2+,溶液pH≈5)为原料制备ZnCO 的实验流程如图甲所示,SO2-具有强氧化性,易被还原
3 2 8
为SO 2-,SO2-具的结构如图乙所示。下列说法正确的是
4 2 8
4
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找A.“除锰”反应的离子方程式为SO2-+Mn2++2HO=2SO 2-+MnO ↓+4H+
2 8 2 4 2
B.“除锰”反应中每消耗1 mol SO2-,硫元素共得到2 mol电子
2 8
C.试剂X可以选用Zn、ZnO等物质
D.滤液中一定大量存在阳离子有Na+、NH和Zn2+
【答案】A
【解析】向含锌废液中加入NaSO 溶液,发生氧化还原反应生成MnO 沉淀且将Fe2+氧化为Fe3+,
2 2 8 2
过滤后向滤液中加入试剂X调节pH使Fe3+转化为Fe(OH) 沉淀,为了不引入新杂质,试剂X可以为
3
ZnO、ZnCO 、Zn(OH) 等,最后过滤后再加入氨水和NH HCO 沉锌生成ZnCO 。
3 2 4 3 3
A项,含锌废液中加入NaSO 溶液,发生氧化还原反应生成MnO 沉淀,反应中锰元素化合价由+2
2 2 8 2
变为+4,SO2-具中过氧根中氧元素化合价由-1变为-2,根据电子守恒可知,“除锰”反应的离子方
2 8
程式为SO2-+Mn2++2HO=2SO 2-+MnO ↓+4H+,正确;B项,“除锰”反应中SO2-中过氧根中
2 8 2 4 2 2 8
氧元素化合价由-1变为-2,则每消耗1 mol SO2-,氧元素共得到2 mol电子,错误;C项,溶液中
2 8
Fe3+能与锌反应生成Fe2+和Zn2+,所以调节溶液pH时试剂X不能选用Zn,错误;D项,根据分析,锰
铁、锌转化为沉淀,则滤液中不会大量存在锌离子,错误。
二、填空题
14.(2022·扬州期初)利用KCr O 制备Cr O,向密闭反应釜中加入1 L 1 mol·L-1 KCr O 溶液,
2 2 7 2 3 2 2 7
再加入蔗糖(C H O )充分反应生成Cr(OH) 、KCO 和CO ,焙烧Cr(OH) 得到Cr O 。理论上需要向
12 22 11 3 2 3 2 3 2 3
反应釜中加入蔗糖的物质的量为_______________。
【答案】0.125 mol
【解析】KCr O 得6e\s\up 4()Cr(OH) 、C H O 失48\s\up 4()CO ,由得失电子数目守恒可知,
2 2 7 -—— 3 12 22 11 e-— 2
n(KCr O)×6=n(C H O )×48,1 L×1 mol·L-×6=n(C H O )×48,n(C H O )=0.125 mol。
2 2 7 12 22 11 12 22 11 12 22 11
15.(2023·南通一模)一种制取MnO -石墨烯纳米复合材料的物种转化关系如下(GO表示石墨
3 4
烯):
在石墨烯表面制得1 mol Mn O,理论上需要消耗NaBH 的物质的量为__________mol。
3 4 4
【答案】3.75 mol
【解析】MnO和NaBH 反应中,Mn元素的化合价由+7变为+2,H元素的化合价由-1变为0,根
4
据得失电子守恒,可得:5NaBH ~4Mn2+~MnO ,则在石墨烯表面制得1 mol Mn O ,理论上需要消耗
4 3 4 3 4
NaBH 的物质的量=5× mol=3.75 mol。
4
或 3MnO 得15\s\up 4()MnO 、NaBH 失4e\s\up 4()H ,由得失电子数目守恒可知,n(MnO)×15=
e-— 3 4 4 -—— 2
n(NaBH )×4,n(NaBH )=3.75 mol。
4 4
16.(2024·南通一模)α-FeOOH在环境保护等领域有广泛应用。
(1)在80℃下,向(NH )Fe(SO ) 溶液中边搅拌边分批加入NaClO 固体,同时滴加NaOH溶液,
4 2 4 2 3
使溶液pH控制在4~4.5之间。一段时间后,过滤、洗涤得α-FeOOH固体。
制备1 mol α-FeOOH理论上需要NaClO 的物质的量为___________mol;实际生产过程中所加
3
NaClO 低于理论用量的原因是___________________________________________。
3
【答案】 少量Fe2+被氧气氧化,减少了NaClO 的消耗量
3
【解析】Fe2+化合价升高,失去1e-生成Fe3+,ClO -中Cl由+1价降低,得到6e-生成Cl-,则参加
3
反应Fe与Cl的个数比为6∶1,故1 molα−FeOOH理论上需要NaClO 的物质的量为 mol;或ClO -得6e
3 3 -——
\s\up 4()Cl-、Fe2+失1e\s\up 4()FeOOH,由得失电子数目守恒可知,n(ClO -)×6=n(Fe2+)×1,n(ClO
-—— 3 3
-)×6=1 mol×1,n(ClO -)×6= mol;因少量Fe2+被氧气氧化,减少了NaClO 的消耗量,导致实际生
3 3
产过程中所加NaClO 低于理论用量;故答案为:;少量Fe2+被氧气氧化,减少了NaClO 的消耗量。
3 3
17.(2025·扬州开学考)硒是人体所需微量元素之一,也是一种重要的工业原料。工业上从铜阳
极泥(含有Se、Au、Ag、Cu、CuSe、Ag Se等)中提取硒的过程如下:
2微专题突破2 氧化还原反应 离子反应
(1)“焙烧”时,Ag Se与O 反应每消耗1 mol O ,转移电子的物质的量为___________。
2 2 2
(2)甲酸还原HSeO 反应的化学方程式为_______________________________________________。
2 3
(3)常温下,HSeO 电离平衡体系中含Se(+4价)微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。
2 3
向亚硒酸溶液滴入氨水至pH=2.5,过程中主要反应的离子方程式
_______________________________________________________________________。
【答案】(1)6 mol (2)HSeO +2HCOOH======Se+2CO↑+3HO (3)HSeO +NH ·HO
2 3 2 2 2 3 3 2
=NH+HSeO -+HO
3 2
【解析】由流程可知,焙烧时,Ag Se与氧气反应生成Ag,且Au、Ag为不活泼金属,烧渣含Au、
2
Ag、CuO等,Se和S在同一主族,同一主族元素性质相似,故焙烧生成产物A为SeO ,A与水反应生成
2
HSeO 溶液,还原时发生反应:HSeO+2HCOOH======Se+2CO↑+3HO,得到粗硒。
2 3 2 3 2 2
(1)“焙烧”时,Ag Se与O 反应产生Ag、SeO ,反应方程式为:Ag Se+O====2Ag+SeO ,在
2 2 2 2 2 2
该反应中Ag由反应前Ag Se中+1价变为0价,化合价降低1×2=2价;Se由反应前Ag Se中-2价变为
2 2
SeO 中的+4价,O由反应前O 中的0价变为反应后SeO 中的-2价,化合价降低2×2=4价,化合价升降
2 2 2
变化数为6,可见:每消耗1 mol O ,转移电子的物质的量是6 mol;(2)HCOOH具有还原性,HSeO
2 2 3
具有氧化性,二者发生氧化还原反应产生 Se、CO 、HO,该反应的化学方程式为 HSeO +
2 2 2 3
2HCOOH======Se+2CO↑+3HO;(3)根据图示可知HSeO 是二元弱酸,当向其中滴加氨水至溶液
2 2 2 3
pH=2.5时,HSeO 电离产生了HSeO -,则二者反应产生NH HSeO 、HO,该反应的离子方程式为:
2 3 3 4 3 2
HSeO+NH ·HO=NH+HSeO -+HO。
2 3 3 2 3 2
6
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找